电子商务|无源物联网的影响不亚于第一次工业革命?实现千亿级物联网连接!

电子商务|无源物联网的影响不亚于第一次工业革命?实现千亿级物联网连接!

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近日 , “无源物联网”一词可谓是火爆全网 , 那这一词到底是怎么来的呢?今天我们一起来了解一下 。

前不久 , 在华为和中国移动举办的5G-Advanced创新产业峰会上 , 华为常务董事、ICT产品与解决方案总裁汪涛从6个方面解析了华为在5.5G技术演进的方向 , 其中第三个方向是“一张网络支撑全场景物联 , 构筑千亿物联基石” , 提出了面向无源物联网的技术演进设想 。
物联网技术现在涵盖的节点是真的做到了千亿级 , 可是业界对“无源”这一词还是相对较为陌生 , 尽管不少企业一直没有停止在无源物联方向的研究 , 不过要实现5G蜂窝网络的无源技术 , 实施起来难度可能超乎想象 , 如果能够成功实现 , 对社会的影响可能不亚于第一次工业革命 , 届时 , 5G可能就能活跃在更为广泛的物联世界中了 。
蜂窝移动网络 , 连接着亿万物联网传输终端
汪涛在演讲中提出:5G网络也需要持续增强更好地支撑物联 , 满足未来承载千亿连接的需求 。 这就表明了5G网络需要不同的档位来适应不同的使用需求 , 匹配不同的行业差异 。 此外 , 当大量物联网设备接入网络时 , 如何通过网络化的技术提升无源物联的识别率、覆盖范围、定位精度是5G网络未来的创新方向 , 这需要产业合作伙伴共同定义标准并构筑产业链 。
目前市面上物联网传输需求主要指蜂窝网络 , 它适配的物联网主要分为3个不同速率 , 即高速物联、中速物联和窄带物联 , 其中高速物联主要通过4G Cat-4来承载 , 中速物联目前主要由4G Cat-1来承载 , 窄带物联主要由NB-IoT来承载 。
低速物联的NB-IoT面对的是百亿级的低功耗物联网传输节点 , 中速率和高速率的蜂窝网络能够带来的规模远低于低速物联连接规模 。 因此 , 依靠这3个不同速率档位的蜂窝网络技术 , 目前也仅能支撑起100亿级物联网连接 。 在本次峰会上 , 华为在以上三类蜂窝物联网基础上 , 提出了无源物联这一类别 , 无源物联正是千亿级物联网连接的主要来源 。

我们都知道 , NB-IoT是针对大量仅发送低频、小数据包但供电不方便的场景 , 比如水气表、环境监测、消防烟感等 , 这些都是NB-IoT能够发挥作用的场景 , 只需要一个小型的电池供电 , 通过低功耗的设计 , 可以做到数年甚至10年不用更换电池 , 达到无需值守的目的 。 然而 , 还有海量的物联网设备 , 可能连小型电池供电的条件都不具备 , 或者有廉价成本的限制 , 比如一些快消品、物流包裹、产品外包装、仓库货物盘点等 , 如果每个都使用NB-IoT的方案恒定很不现实 , 无源物联网的出现就解决了这些问题 。
无源物联网是从目前被广泛使用的RFID标签中得出的启发 。 在过去十多年时间中 , RFID技术得到大范围普及 , 在零售、医疗、物流、制造等行业广泛使用 , 每年可新增百亿级连接 。 可见 , 无源RFID标签很容易达到千亿级连接 。
当然 , RFID本身有一些局限性 , 例如传输距离短、对专用读写器的高度依赖等 , 若能实现蜂窝网络支持无源物联 , 则将打破这些局限 , 扩大蜂窝网络对物联网的支持 。 华为在5.5G愿景中提出Passive IoT的方向 , 就是要将RFID所支持的场景传输距离由10米级别扩大到百米级别 , 砍掉专用的读写器 , 让终端可以直接回传给蜂窝网关类节点 。
针对无源物联网技术的研发一直在进行
通过5G蜂窝网络支持无源物联 , 一个难点是无源终端节点如何获取能量 , 另一个难点在于如何实现长距离回传 , 尤其是后者的难度更大 。 因为无源终端通过各种方式获得的能量是非常微弱的 , 回传路径过长 , 信号会快速衰减 。 实际上 , 人们对于无源物联网的研究一直没有停止 , 其中具有代表性的包括: